التتبع

التتبع (بالإنجليزية: Video Tracking)‏ هي عملية تحديد مكان أوتعقب جسم متحرك (عدة اجسام متحركة) باستخدام الكاميرا. ولها استخدامات عديدة منها: تفاعل الإنسان مع الكمبيوتر، المراقبة الأمنية، ضغط المرئيات، الواقع المعزز بثلاثة أبعاد(دمج الواقع بمجسمات رقمية ثلاثية الابعاد) ، مراقبة الحركة (المرور) ، التصوير الطبي وتحرير الصوت والصورة . التتبع عملية قد تستغرق الكثير من الوقت نظرا لما يحتويه الصوت والصورة من معلومات كثيرة، بالإضافة إلى الحاجة إلى استخدام الخوارزميات المعقدة لتحديد الأجسام وتمييزها وتتبعها.

الغرض من التتبع

الغرض من التتبع هوتعقب جسم المطلوب تتبعه في سلسة من الصور المتعاقبة consecutive frames ، والتتبع تكون مهمة صعبة عندما يتحرك هذا الجسم بسرعة أكبر من معدل التقاط هذه الصور المتعاقبة . وما يزيدها صعوبة عندما يغير هذا الجسم اتجاهاته وهويتحرك . ولهذا أنظمة التتبع تتطبق نموذج للحركة الذي يشرح كيف من الممكن أن ستتغير صورة هذا الجسم مع اختلاف حركته واتجاهاته . أمثلة لنماذج حركة بسيطة:

عند تتبع جسم مسطح، نموذج الحركة سيكون تحويل ثنائي الأبعاد(تحويل ترابطي أوالتجانس (التوافق)) لصورة هذا الجسم (مثال: أول صورة frame)
عند تتبع جسم ثلاثي الأبعاد، نموذج الحركة يحدد هيئته نسبة إلى مكان الجسم واتجاهه
عند ضغط المرئيات، الاطارات الرئيسية تقسم إلى قوالب كبيرة، وبالتالي نموذج الحركة يعتبر تشويش للإطار الرئيسي حيث حتى جميع نطقب تحرك بمتجه حركي معين نسبة إلى معطيات الحركة
صور الأجسام المشوهة يمكن تغطيتها بشبكة وحركة الجسم تتحدد بأماكن العقد

الخوارزميات

لتتبع أي جسم تقوم الخوارزمية بتحليل سلسلة من الصور المتعاقبة واستخراج حركة الجسم المطلوب تتبعه. هناك الكثير من الخوارزميات المتنوعة والمتنوعة وكل لها نقاط قوة وضعف. الهدف من استخدام الخوارزمية أبرز شيء لاختيار الخوارزمية المناسبة، وهناك نقطتين أساسيتين في نظام التتبع: تمثيل الهدف وتحديد مسقطه وتنقية الصورة والمعلومات المتضمنة في الصورة.

تمثيل الهدف وتحديد مسقطه عملية من أسفل إلى أعلى. هذه الطرق تعطي تنوع في الأدوات المستخدمة لتمييز الجسم المتحرك وهذا يعتمد على الاجوريزم المستخدم. مثال، استخدام فقاعة التتبع مفيدة لتمييز حركة الإنسان .

التتبع في الهندسة الصناعية

التتبع يراد به الحالة التي نكون فيها بحوزتنا جميع المعلومات اللازمة والكافية لفهم مكونات منتوج طيلة سلسلة انتاجه وتوزيعه وهذا في أي مكان كان من بداياته الأولى إلى انتهاء حياته.

مراجع

^ Lyudmila Mihaylova, Paul Brasnett, Nishan Canagarajan and David Bull (2007). Object Tracking by Particle Filtering Techniques in Video Sequences; In: Advances and Challenges in Multisensor Data and Information. Netherlands: IOS Press. صفحات 260–268. CiteSeerX = 10.1.1.60.8510 10.1.1.60.8510. ISBN . صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ S. Kang; J. Paik; A. Koschan; B. Abidi & M. A. Abidi (2003). "Real-time video tracking using PTZ cameras". Proc. SPIE. 5132: 103–111. CiteSeerX = 10.1.1.101.4242 10.1.1.101.4242. doi:10.1117/12.514945.
^ Gyro Stabilized Target Tracker for Off-shore Installation نسخة محفوظة 02 أبريل 2012 على مسقط واي باك مشين.